Bambu
UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ Bruno Santos Fonseca Elisangela Teles Higuchi Henrique Coradassi Thiago André Koteski A APLICABILIDADE D 6 p CURITIBA 201 1 AO 3. 1 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS.. 10 3. 1. 1 COMPRESSAO… „ 3. 1. 2 TRAÇÃO PARALELA Às FIBRAS………………………………………………………………………………….. IO 3. 1-3 FLEXÃO ESTÁTICA.. 11 3. 2 PROPRIEDADES FISICAS E RESISTENCIA DAS FIBRAS. 3. 3 DURABILIDADE E 12 4 PROCESSO CONSTRUTIVO.. 5 BAMBU NO BRASIL…. 18 6 MAO-DE-OBRA…… 19 7 CONCLUSÃO 20 8 REFERÊNCIAS.. 1 20F climas tropicais e subtropicais. ? uma planta que forma grandes áreas florestais. É classificada como uma gramínea e soma aproximadamente 1. 250 espécies de bambu, agrupadas em 50 gêneros da tribo Bambusae, pertencente á fam[lia Graminae. As espécies têm tamanhos que variam desde as plantas ornamentais, até os gigantes de 30 cm de diâmetro e altura de até 35 m. Quanto à origem das espécies: 62% são nativas da Ásia, 34% das Américas e 4% da África e Oceania. Metade das espécies conhecidas tem uso comercial Já desenvolvido.
O bambu vem sendo utilizado na construção em outros países há muito mais tempo que no Brasil. A necessidade de materiais de construção alternativos fortalece o desenvolvimento e aplicação de técnicas já existentes e de novas técnicas construtivas. Por apresentar muitos benefícios e tender à diminuição de custos o bambu surge como uma alternativa estruturalmente viável, facilmente renovável pela natureza, de crescimento rápido e com custo de produção atrativo. O bambu é utilizado na construção em diversas partes do mundo, pelo aspecto econômico, ambiental e pela alta resistência.
Pesquisadores afirmam que o bambu pode ser comparado ao aço e à madeira, apesar de apresentar o menor peso específico entre s três materiais citados. 2 A APLICABILIDADE DO BAMBU NA CONSTRUÇÃO 2. 1 ANDAIMES Os andaimes de bambu são usados em todo o mundo, mas se destacam em Hong Kong, China. Pode parecer uma técnica de baixa tecnologia, porém o bambu é um material suficientemente forte, em linha reta, além de ser um material leve, barato e renovável. Este material de construção é usado há muito tempo e dá um contraste de tecnologias aplicadas aos edifícios modernos. 0F aos edifícios modernos. Figura 1 – Andaimes de bambu Figura 2 – Andaimes de bambu 2. 2 BAMBU-CONCRETO O bambu pode substituir o ferro em construções de casas, uros, prédios, e etc. No Japão, China e índia são encontradas casas, prédios de até oito metros de altura, pontes e etc. A baixa densidade, a forma circular oca e as excelentes características físicas e mecânicas fazem com que esta planta seja empregada na construção como elemento estrutural, painéis de vedação e outros usos.
Em termos econômicos o bambu-concreto se mostra mais favorável do que o ferro, pois o bambu é de mais fácil aquisição e transporte, além de oferecer boa resistência flexão e a tração. Para o bom desempenho do bambu na construção, é necessário tomar certos cuidados. No caso de uma concretagem com bambu, é preciso evitar a presença de ar no interior da massa, o que evitara rachaduras após a secagem. Depois todo processo é idêntico ao tradicional. Os caules do bambu podem ser empregados inteiros, ou em lascas.
Os pedaços devem ser cortados próximo aos nós, quando usados inteiros e ao ar livre, evitando-se assim que a água acumule-se nas extremidades e livres e provoque futuros apodrecimentos. Não se deve usar pregos ou parafusos, pois ocasionam rachaduras e estragos no bambu. Quando for necessário fazer a junção de duas peças, usar arame galvanizado, corda ou reencher os ocos com uma madeira dura. As figuras abaixo ilustram o uso de bambu em substituição ao ferro em pecas de concret ESTUDO DE ADERENCIA Ligia p. Mesquita et al.
Descreve na “Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v. 10, n. 2, p. 505—51 6, 2006”, dois estudos realizados afim de avaliar a aderência entre o bambu e o concreto. No primeiro estudo a autora analisa as influências da dimensão da seção transversal das varetas de bambu e da resistência do concreto na aderência bambu-concreto. No segundo, avalia o efeito da colocação de pinos artificiais nas varetas de bambu. Em cada estudo retirou-se 10 corpos de prova para cada combinação de fatores, gerando um total de 159 ensaios de arrancamento.
A tensão de aderência foi calculada e comparada com os valores sugeridos por normas internacionais para barras lisas de aço. A autora verificou, na primeira fase da testes, que apenas a resistência do concreto influencia na aderência entre o bambu e o concreto e que esta tensão é apenas 20% menor do que a do aço liso; já na segunda fase verificou-se que pinos de bambu ou de aço cravados transversalmente nas vartas de bambu elevam a capacidade de transferência de tensões de forma significativa.
As dimensões da seção transversal das varetas de bambu não apresentam influência significativa na tensão de aderência bambu-concreto, porém verificou-se que, ao se aumentar a resistência à compressão do concreto, aumenta-se também a tensão de aderência. A cravação de dois pinos de aço ou dois pinos de bambu nas varetas, nas duas fases de testes, elevou a tensão de aderência em 80 e 50%, respectivamente. Os valores da tensão de aderência de cálculo para esses corpos-de-prova foram superiores aos valores obtidos para o aço liso, em 26 e 2. 3 CONSTRUÇÕES DE MÉDIO E ALTO PADRÃO A CASAS
POPULARES COM INTERESSE SOCIA As construções que usam o bambu nas p MEDIO E ALTO PADRAO A CASAS POPULARES COM INTERESSE SOCIAL As construções que usam o bambu nas partes estrutural, de vedação e revestimentos vão de casas populares a construções de alto padrão, dependendo da finalidade do projeto e dos recursos aplicados. As construções de médio e alto padrão requerem mão de obra especializada e materiais de qualidade selecionados. Figura 6 – Construção em bambu em bambu Figura 7 – Construção As construções de casas populares com interesse social, tem o intuito de reduzir custos e gerar empregos.
Os modelos de construção de casas populares, usando bambu ao invés de alvenaria, utilizados em outros países é economicamente mais viável, chegando a custar menos de 10% do valor da obra de alvenaria. Essa ainda nao é a realidade brasileira porém, estudos técnicos e projetos de lei incentivam o cultivo do bambu e de seu uso na construção, dando uma perspectiva de melhoria no quadro, onde meio ambiente e população serão beneficiados. Figura 8 – Casas populares Figura g – Paredes de bambu e barro (taipa), sem função estrutural 2. PAREDES, FORROS E Pisos O bambu pode ser utilizado desde a parte estrutural até a inalização do projeto, incluindo vigas, colunas, paredes de taipa (bambu entrelaçado e barro), fachadas, painéis de bambu, escadas, pisos, calhas, cercas, floreiras e outras utilidades decorativas. Figura 10 — Estrutura e fechamento em bambu – Estrutura em bambu e fechamento em alvenaria Figura 12 — Casa de bambu na Serra da Tiririca. Niterói, RJ Figura 11 Figura 13 — Telhas em ba 6 OF Figura 13 – Telhas em bambu Figura 14 – Piso laminado em bambu Figura 15 – Tesoura 2. ENCANAMENTO O bambu pode ser utilizado como encanamento de água com baixo custo, utilizando varas de bambu retas e recentemente ortadas para fazer os canos, pois têm menos probabilidade de ocorrência de rachaduras e os nós são mais fáceis de serem retirados. Eles devem ter no mínimo 7cm de diâmetro na extremidade pequena. As paredes internas dos nós devem ser rompidas. Uma da ferramentas que auxilia na desobstrução das varas de bambu, é um vergalhão de ferro, com a ponta afiada. Com barra de ferro de 3m, é possível produzir canos de bambu de 6m de comprimento, desobstruindo o cano de bambu por ambas as extremidades.
Após retirada dos nós e antes da utilização como canos, é importante retirar a seiva e a goma das varas de bambu. O rocesso consiste em submergir os canos amarrados a pedras em água corrente por quatro semanas. para conservá-los por mais tempo, deixar as varas de molho em solução feita com 01 parte de ácido bórico, 01 parte de bórax e 40 partes de água durante uma hora. A manutenção poderá se feita com pequenos níveis de cloro ocasionalmente pelos canos. O contato com o solo deve ser evitado, utilizando-se suportes.
As conexões podem ser com varas encaixadas ou pequeno pedaço de couro, como ilustrado na figura 15. Estas técnicas possibilitam o transporte de água de um poço, bomba ou fonte de água até sua casa ou jardim or uma distância considerável. Figura 16 – Abastecimento de água com encanamento de bambu Figura 17 – Suportes Conexões que possibilitam curdas 3 PROPRIEDADES DO BAMBU 3. 1 CARACTERISTICAS MECANICAS 3. 1. 1 COMPRESSÃO Figura 18 Peças curtas de bambu podem suportar tensões superiores a 50 MPa, superando a resistência dos concretos convencionais.
Além disso, o concreto tem densidade superior a 2 e o bambu apresenta 1/3 desse valor. Desse modo, se for considerada a resistência em relação à densidade (resistência especiTica), o bambu mostra-se mais eficiente do que o concreto. Os testes de ompressão normalmente são considerados testes de execução, sendo exemplo, com uma secção de madeira bastará coloca-lo entre dois discos de metal e aplicar forca até a rotura do material. Para caso da secção oca de bambu temos uma vez mais de considerar outros elementos para as provas. figura 19 – teste de compressão 3. . 2 TRAÇÃO PARALELA Às FIBRAS A prova de tração é o teste mais comum realizado em materiais, no caso do bambu temos de ter algumas considerações, dado as extremidades serem frágeis, temos de garantir que a pressão exercida não danifique as amostras. Assim deveremos raspar parte intermédia para facilitar a fixação da prova nas suas extremidades. figura 20 — teste de tração O módulo de elasticidade do bambu situa-se em torno de 20. 000 MPa, cerca de 1/10 do valor alcançado pelo aço. Cabos de bambus trançados oferecem resistência similar ao aço CA-25 (2. 00 kgf/cm2). O peso, no entanto, é 90% menor. 80F 3. 1-3 FLEXÃO ESTÁTICA Testes de flexão causam esforços de compressão na parte superior da secção da trave, paralelos à fibra que não causam problemas ao material. Contudo esta compressão provoca deformação ortogonal nas fibras (lineares), provocando aqui um ponto débil. Se forem vãos pequenos as traves podem ceder por corte, se são grandes vãos cedem por flexão. O bambu apresenta rigidez suficiente para que possa ser utilizado em estruturas secundárias, na forma de treliças e vigas.
A resistência do bambu à compressão é 30% menor que a resistência à tração, estando entre 20 e 120 MPa, nos ensaios de compressão normal às fibras. Observações semelhantes podem ser feitas a respeito do posicionamento do nó na peça a ser ensaiada, acarretando menores resistências à compressão para corpos-de-prova com nó. figura 21 – teste de flexão 3. 2 PROPRIEDADES FISICAS E RESISTÊNCIA DAS FIBRAS Logo abaixo se segue a tabela de avaliação das propriedades físicas do bambu: No entrenóNo nó Resistência à tensão: 2. 636kg/cm22. 85 kg/cm2 Esses dados revelam os valores médios obtidos em ensaios de várias espécies de bambu. A resistência das fibras varia de acordo com a sua posição na parede do bambu, sendo mais fortes as fibras da capa externa que as da interna. Resistência das fibras: Máxima Mínima Elasticidade de tensao: 316. 395 kg,’cm2 140. 000 kg/crn2 Resistência à compressão: 863 kg/cm2562 kg/cm2 Elasticidade de compressão: 199. 000 kg/cm2 1 51. 869 kg/cm2 Resistência à flexão: 2. 60 kg/cm2 763 kg/cm2 Elasticidade de flexao: 220. 000 kg,’cm2 105. 65 parte externa parte Interna Flexão: 2. 531 kg/cm2-parte externa 949 kg/cm2-parte interna Tensão: 3. 200 kg/cm2-parte externa 1. 550 kg/cm2-parte interna 3. 3 DURABILIDADE E CUIDADOS Comecemos por aclarar a composição do bambu, 50% de hemicelulosa (açúcares básicos), 30% de pentosano e 20% de lignina (fibra vegetal), de onde 90% da sua hemicelulosa são constituídas por xileno (substância alimentícia), onde elementos como resina, taninos são praticamente inexistentes. Na sua composição falamos ainda da sílica que oscila entre um e 5% penas na face exterior do colmo.
A grande quantidade de amidos que circulam pelas fibras do bambu faz dele uma planta vulnerável a ataques de fungos e carunchos. Geralmente as várias espécies de bambu são de durabilidade muito limitada; sem um tratamento apropriado uma vara terá uma vida ótima de quatro a sete anos, podendo atingir 12 anos em condições climatéricas perfeitas. Colocado diretamente com o solo as umidades ascendentes diminuem muito o seu tempo de vida útil; e o fato de não possuir elementos tóxicos na sua composição torna-se um alimento perfeito para um grande número de rganismos.
A sua capa exterior é praticamente impenetrável, contudo perde a sua capacidade de defesa no corte onde o interior dos gomos fica exposto. 4 PROCESSO CONSTRUTIVO Para ter uma obra finalizada com sucesso, deve-se escolher a espécie adequada, aquelas que aliem grande resistência fisica com baixa susceptibilidade ao ataque de predadores (insetos e fungos). Os colmos devem ser colhidos em touceiras uniformes, com no mínimo três anos de idade. Com o material cortado, os próximos passos são o tratamento preseruativo e a secagem dos colmos. Estes dois processos, juntamente 0 DF 16